Étapes de la préparation métallographique et intérêts de ce procédé : que dire ?
Différents procédés sont utilisés au sein des industries afin de comprendre et d’améliorer la qualité et la structure de différents éléments. La métallographie est une technique qui a à cœur la compréhension de la structure de différents métaux et alliages de métaux. La métallographie va donc au-delà de l’apparence macroscopique des éléments qu’elle étudie et s’intéresse à leur structure microscopique. Pour réaliser des analyses minutieuses, cette technique utilise différents équipements de pointe et se déroule en plusieurs étapes très importantes. Quelles sont les principales étapes de la préparation métallographique ? Comment se déroulent-elles et quelles sont les principales applications de cette technique ?
Étapes de la préparation métallographique d’un échantillon
La préparation métallographique se réalise par des professionnels possédant une parfaite maîtrise des principales étapes de cette technique. Pour la réalisation d’une préparation métallographique d’un échantillon de métal ou d’alliage de métal, des équipements précis mis au point par des experts de la métallographie sont utilisés à chaque étape. Il existe 4 étapes fondamentales à l’analyse métallographique d’un métal.
Le tronçonnage
Il s’agit de la toute première étape à réaliser lors d’une préparation métallographique. Au moment du tronçonnage, l’échantillon du matériel à analyser devra être prélevé avec précaution grâce à des équipements précis. Un prélèvement réalisé de manière soigneuse permettra d’éviter toute déformation capable de modifier les résultats obtenus à la fin du processus.
En effet, un échantillon corrompu ne sera en aucun cas fidèlement représentatif de la structure à analyser. La coupe métallographique devra donc être absolument parfaite et réalisée en utilisant des appareils à même de préserver la structure de base du métal concerné sans causer de déformation. Le problème le plus souvent rencontré à cette étape concerne l’incurvation de l’échantillon prélevé.
L’enrobage
À cette étape, les échantillons prélevés sont enrobés dans de la résine. En fonction des caractéristiques de l’échantillon, l’enrobage pourrait se faire en utilisant de la résine chaude ou froide. Le succès de la phase d’enrobage dépendra entre autres de la propreté de l’échantillon, de la technique d’enrobage utilisée ainsi que de la qualité de la résine choisie.
Les éléments fragiles seront de préférence enrobés à l’aide de la résine froide. L’enrobage à froid est en effet recommandé pour les échantillons fragiles et sensibles à la chaleur. Pour réaliser un enrobage à froid, les résines les plus utilisées sont de types polyesters, époxydes ou encore acryliques.
Les problèmes les plus fréquemment rencontrés à cette étape sont entre autres la présence de bulles d’air, une adhésion trop forte ou trop faible entre la structure à analyser et la résine ou encore la présence de fissures dans la résine.
Le prépolissage et le polissage
Ces deux étapes ont pour but de peaufiner la structure obtenue jusque là et de la débarrasser des éventuels défauts qui pourraient entraîner son analyse erronée. Le prépolissage et le polissage sont réalisables de façon manuelle, mais aussi à l’aide de polisseurs automatiques simples à utiliser et capables de garantir une parfaite planéité des échantillons.
Le polissage vise l’obtention d’une surface exempte de rayures qui pourra être aisément examinée au microscope. Ces étapes pourraient être confrontées à des problèmes de fissure de la structure, de porosité, d’éraflures ou encore de décoloration du matériel.
La dureté et l’observation microscopique
Ces étapes visent à déterminer les caractéristiques mécaniques de la structure en présence. Le test de dureté mettra à l’épreuve la capacité de résistance du métal à la déformation et à l’indentation. Pour se faire, un pénétrateur est utilisé pendant une durée définie sur la structure à tester. L’observation microscopique quant à elle pourra se réaliser grâce à un microscope ainsi qu’à différentes solutions évolutives capables de révéler des résultats précis concernant les caractéristiques mécaniques de la structure analysée.
La métallographie : quels sont ses principaux domaines d’utilisation ?
Étant une technique utilisée dans le domaine de l’étude de la structure des métaux, la métallographie s’avère être d’une grande importance dans différents domaines d’activités industrielles. En effet, la métallographie s’utilise dans la construction automobile et aéronautique, mais également dans le domaine de la production énergétique.
Dans l’industrie automobile et aéronautique, elle permet d’analyser et de comprendre la structure de différentes pièces importantes au fonctionnement des avions et des véhicules afin de travailler à les rendre plus ergonomiques et plus résistantes.
Dans le secteur de l’énergie, la métallographie s’utilise avec succès pour réaliser l’examen minutieux des équipements utilisés lors de la production énergétique. Les analyses métallographiques permettent de détecter avec précision les pannes de ces équipements et de venir à bout de leur défaillance.
Qu’il s’agisse de l’industrie aéronautique, de l’industrie automobile, du secteur de l’énergie et plus encore, les analyses métallographiques sont d’une importance indéniable dans les procédés de compréhension et d’amélioration de différentes pièces et de plusieurs procédés importants. Elles permettent de procéder à une évaluation pointue de la qualité des matériaux constitués de métaux et d’alliages de métaux.